AT246499B - Bearing shell, thrust rings or the like with a self-lubricating surface and process for their production - Google Patents

Bearing shell, thrust rings or the like with a self-lubricating surface and process for their production

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AT246499B
AT246499B AT164364A AT164364A AT246499B AT 246499 B AT246499 B AT 246499B AT 164364 A AT164364 A AT 164364A AT 164364 A AT164364 A AT 164364A AT 246499 B AT246499 B AT 246499B
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Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Lagerschale, Stossringe od. dgl. mit selbstschmierender
Oberfläche und Verfahren zu ihrer Herstellung 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Nach einer Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird ein starker metallischer Rückenstrei- fen,   z. B.   aus Flussstahl, gereinigt und notfalls kupferplatiert, bevor die Pulvermischung lose auf die
Oberfläche des metallischen Rückenstreifens bis zur gewünschten Dicke aufgebracht wird bzw. aufgestreut wird. Die Pulvermischung kann   aus 79, 51o   Kupfer, 12,   51o   Zinn und   8%   Graphit bestehen, wobei die Pro- zentsätze auf das Gewicht bezogen sind. Der Rückenstreifen mit dem aufgebrachten Pulver wird in einer
Atmosphäre, die eine unerwünschte Oxydation oder Reaktion mit dem Pulver vermeidet, auf eine Sinter- temperatur unterhalb des Gleichgewichtsverhältnisses der Legierung erhitzt, die aus der betreffenden Me- tallpulvermischung besteht,   z.

   B.   auf eine Temperatur zwischen 600   und 750oC,   und wird nach dem Her- ausnehmen aus dem Ofen und Abkühlen zur Verdichtung der Pulverschicht gewalzt. Der zusammenge- setzte Streifen wird dann einer weiteren Hitzebehandlung unterworfen, um die Bindung zwischen den
Metallpulverkörnern und den   Metallpulverkörnern   mit dem Rückenstreifen zu erreichen und um Spannun- gen in dem metallischen Pulvergrundstoff aufzuheben. Der zusammengesetzte Streifen kann dann üblichen   Herstellungsvorgängen   unterworfen werden,   z. B.   einem Schneiden, Formen und einer Maschinenbearbeitung, um Lagerschalen, Stossringe oder andere Komponenten zu erzeugen. 



   Um die Erfindung verständlicher zu machen, wird sie nun an Hand eines Ausführungsbeispieles nach   den Zeichnungen erläutert, u. zw. zeigen :   Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur   Durchführung   des Verfahrens nach der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1, Fig. 3 eine Aufsicht auf die Streuanordnung mit weggenommenem Trichter, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Lagerschale nach der Erfindung. 



   Nach   dem Ausführungsbeispiel   wird ein Rückenstreifen 1 aus Flussstahl von einer Rolle la durch angetriebene, geraderichtende Walzen 2 zugeführt und, nachdem er die Streuvorrichtung, die mit dem allgemeinen Bezugszeichen 3 angedeutet ist und durch die die Pulvermischung 7 lose auf die Oberfläche des Streifens gestreut wird, passiert hat, läuft er durch einen Sinterofen 4. Nach Verlassen   des Sinterofens wird der Streifen mit der aufgebrachtenPulverschicht 7 zwischen Walzen   5 gewalzt, um das Pulver zu einer dichten Schicht auf der Oberfläche des metallischen Rückenstreifens zu verdichten. Nach Verlassen der Walzen 5 läuft der zusammengesetzte Streifen durch einen Temperofen 6.

   Der zusammengesetzte Streifen wird aus dem Temperofen durchZugwalzen 8 herausgezogen und kann dann in die gewünschten Längen zerschnitten bzw. auf eine Rolle aufgewickelt oder direkt Maschinen zugeführt werden, um die herzustellenden Komponenten zu bearbeiten. 



   In der Streuvorrichtung 3 wird die Pulvermischung 7 der Oberfläche des Streifens 1 aus einem Trichter 9 zugeführt. Der Streifen 1 bewegt sich in der Streuvorrichtung auf einem endlosen Band 10, das breiter ist als der Streifen 1 und durch den starren Tisch 11 abgestützt wird. Der Streifen wird seitlich in bezug auf den Trichter mittels umgekehrter L-förmiger Führungen 12 eingestellt, die oberhalb des Bandes 10 abgestützt sind. Der Trichter 9, der von den Führungen 12 getragen wird, besitzt einen Auslass 9a, der so tief ist, dass er auf dem Streifen eine Pulverschicht erzeugt, die grösser ist als die Dicke der tatsächlich geforderten losen Streuschicht. Die Seitenwandungen der Führungen 12 halten das Pulver 7 auf dem Streifen, wobei Seitenzonen desselben nicht von Pulver bedeckt sind.

   Die Pulverschicht wird dann ausgebreitet, um diese Seitenzonen abzudecken und um die Pulverschicht mit der geforderten Dicke zu erzeugen, u. zw. geschieht dies durch eine im wesentli-   chen     V-formige Verteilerklinge   oder ein Schar 13, durch die bzw. durch das überschüssiges Pulver über die Seiten des metallischen Rückenstreifens 1 und auf die Oberfläche des Bandes 10 abgelenkt wird. Das Pulver, das auf das Band fällt, gelangt in einen Sammelbehälter 14, aus dem es zu dem Trichter 9 zurückgeführt werden kann. 



   Der Ofen 4, der schwer schmelzbare Wandungen 15 aufweist, kann in irgendeiner geeigneten Weise durch die allgemein angedeuteten Beheizungsmittel 16 erhitzt werden. Der Metallstreifen mit dem aufgebrachten Pulver durchläuft eine Muffe 17 im Ofen, der Wandungen aus einer hitzebeständigen Legierung, z.   B,   aus einer unter dem Warenzeichen "Inconel" bekannten Legierung, aufweist, wobei   die Muffe eine Atmosphäre enthält, die eine unerwünschte Oxydation oder Reaktion   mit dem Pulver vermeidet,   z. B. eine Atmosphäre   aus   gespaltenem Ammoniak besitzt. Diese Atmosphäre   kann in der Muffe über den   Einlass'18 zugeführt werden. Überschüssiges Gas wird an den Enden der Muffe verbrannt.

   Das Auslassende der    Muffe ist mit einer wassergekühlten Kühlplatte 19   hinter dem Ende der Ofenkammer versehen. Das Einlass-   ende der Muffe kann ebenfalls mit einem umlaufenden wassergekühlten Durchgang 20 versehen sein. 



   Der Ofen soll so angeordnet werden, dass die Temperatur des Pulvers nicht zu schnell auf die Sintertemperatur ansteigt. Die erforderliche Zeit zur Erreichung der Sintertemperatur soll mindestens 1 min, vorzugsweise nicht weniger als 1 1/2 min, betragen, um eine Zerstörung der Pulverschicht zu vermeiden. Um dies zu erreichen, kann die Ofenkammer am besten etwa 3 m lang gewählt sein, wenn der 

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Metallstreifen mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 m pro Minute zugeführt wird. Die Beheizung 16 kann in Abschnitte unterteilt werden, die gesondert gesteuert werden können, um den Anstieg der Tem- peratur einzuregeln. Etwaiges Pulver, das von dem Streifen in die Muffe abfällt, wird in einem Gehäu- se 21 im Boden der Muffe gesammelt, dessen Boden periodisch geöffnet werden kann, um das gesam- melte Pulver zu entleeren.

   Das Gehäuse 21 soll sich in einer Stellung befinden, wo die Temperatur nicht hoch genug ist, um das Pulver zu schmelzen. Nachdem der Streifen für eine kurze Zeit auf der
Sintertemperatur gehalten wird, gelangt er in die Kühlzone und über die Kühlplatte 19 und wird im wesentlichen abgekühlt, bevor er die Muffe verlässt. 



   Der Streifen 1 mit den auf ihm gesinterten Streifen 7 wird dann durch die Walzen 5 kaltgewalzt, um die Dicke der Pulverschicht herabzusetzen und den Kontakt Metall zu Metall zwischen den Metallpulverkörnern und zwischen diesen Körnern und dem Rückenstreifen zu verbessern,   u. zw.   durch
Zerreissen des festen Schmiermittelfilms, wodurch eine im wesentlichen voll verdichtete Schicht erzeugt wird. Die Herabsetzung der Dicke der Pulverschicht kann etwa   801o   betragen. 



   In dieser Stufe ist die Verbindung zwischen den Metallpulverkörnern und zwischen den Körnern und dem Rückenstreifen schwach und die verdichtete Schicht kann daher von dem Rückenstreifen leicht abgekratzt oder abgeschabt werden. 



   Der gewalzte Streifen durchläuft dann einen Temperofen 6, der ähnlich aufgebaut sein kann wie der Sinterofen 4, in welchem das Pulver erneut erhitzt wird auf etwa die gleiche Temperatur wie im Sinterofen 4. Diese Temperbehandlung erzeugt die feste Bindung zwischen den Metallpulverkörnern und zwischen den Körnern und dem Rückenstreifen und hebt die Spannungen in der verdichteten Schicht auf. Nach Verlassen des Temperofens sind die Metallkörner fest miteinander und mit dem Rückenstreifen verschweisst und bilden eine im wesentlichen dichte und zusammenhängende Schicht, bestehend aus dem Metallpulvergrundstoff mit dem festen Schmiermittel in den Zwischenräumen des Grundstoffes, und diese Schicht ist mit der Oberfläche des metallischen Rückenstreifens fest verbunden.

   Die Schicht widersteht einem Abkratzen und der zusammengesetzte Streifen widersteht den Herstellungsvorgängen,   z. B.   zur Erzeugung von Lagerschalen, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. 



   Wenn die gesinterte Pulverschicht auf dem Rückenstreifen heiss an Stelle von kalt aufgewalzt wird, kann der gesonderte Temperofen weggelassen werden, vorausgesetzt, dass das Walzen in einer reduzierenden Atmosphäre durchgeführt wird. Die Walzen können   z. B.   in dem Sinterofen gelagert sein. Es ist jedoch wichtig, dass die Spannungen in der verdichteten Schicht aufgehoben werden. 



   Nach einem besonderen Beispiel besteht die Pulvermischung aus 79,   5%   Kupfer, 12, 5% Zinn und 8% kolloidalem Graphit, wobei die Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen. Die Metallpulver haben gemischte Korngrössen von 5 bis 60 u und besitzen vorzugsweise unregelmässige Form. Die Metallpulver und das Graphit werden innig gemischt, bevor sie dem Trichter 9 zugeführt werden. Der   Flussstahlstreifen   1 kann etwa eine Dicke von 1,   25 mm aufweisen.   und seine Oberfläche, auf die das Pulver aufgestreut wird, ist kupferplatiert. Die lose Pulverschicht kann eine Dicke von etwa 5 mm besitzen, die nach dem 
 EMI3.1 
 tur gehalten, bevor sie durch Überlaufen der Kühlplatte 19 schnell abgekühlt werden. Die Temperatur, auf die das Pulver in dem Temperofen 6 erhitzt wird, beträgt ebenfalls   7250C.   



   Ähnliche Sinter- und Tempertemperaturen sind geeignet, für eine Pulvermischung aus 77, 5% Kupfer, 12,   5%   Zinn und   1fP/o   kolloidalem Graphit, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind. 



   Es sind weitere Zusammensetzungen der Pulvermischungen möglich. Verschiedene benutzbare Zusammensetzungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die Ziffern in Klammern beziehen sich auf Gewichtsprozentsätze, wenn nichts anderes gesagt ist, und sind Maxima. 

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 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> 



  Gruppe <SEP> Hauptmetallpulver <SEP> zweite <SEP> Zusätze <SEP> Schmiermittel
<tb> 1 <SEP> Cu, <SEP> Fe, <SEP> AI, <SEP> getrennt <SEP> Zn, <SEP> Sn, <SEP> Pb, <SEP> Cd, <SEP> Sb, <SEP> Graphit, <SEP> Bn, <SEP> MoS <SEP> oder <SEP> eine
<tb> oder <SEP> kombiniert <SEP> oder'Be, <SEP> Mn, <SEP> getrennt <SEP> oder <SEP> Kombination <SEP> dieser, <SEP> vorausweiter <SEP> kombiniert <SEP> mit <SEP> in <SEP> irgendeiner <SEP> Kombi- <SEP> gesetzt <SEP> dass <SEP> die <SEP> Gesamtmenge
<tb> 80..... <SEP> nation, <SEP> vorausgesetzt <SEP> zwischen <SEP> 3-50% <SEP> des <SEP> Volumens
<tb> dass <SEP> sie <SEP> insgesamt <SEP> 15% <SEP> der <SEP> abschliessenden <SEP> Verdichtung
<tb> nicht <SEP> überschreiten, <SEP> liegt.
<tb> optimal <SEP> mit <SEP> bis <SEP> zu
<tb> 50/0 <SEP> Indium <SEP> zusätzlich.
<tb> 



  2 <SEP> Cu <SEP> in <SEP> Kombination <SEP> mit <SEP> Be <SEP> (3), <SEP> Sn <SEP> (15), <SEP> Zn <SEP> (50), <SEP> dasselbe
<tb> ....... <SEP> Ni <SEP> (30), <SEP> P <SEP> (l), <SEP> Si <SEP> (15),
<tb> Ag <SEP> (0, <SEP> 1), <SEP> Te <SEP> (1), <SEP> Cr <SEP> (1),
<tb> Pb <SEP> (und/oder <SEP> In <SEP> - <SEP> 18), <SEP> 
<tb> getrennt <SEP> oder <SEP> in <SEP> irgendeiner <SEP> Kombination, <SEP> jedoch <SEP> insgesamt <SEP> nicht
<tb> über <SEP> 60% <SEP> des <SEP> gesamten
<tb> Metallgehaltes.
<tb> 



  3 <SEP> Fe, <SEP> in <SEP> Kombination <SEP> mit <SEP> Ni <SEP> (5), <SEP> Cr <SEP> (2), <SEP> Mn <SEP> (2), <SEP> dasselbe
<tb> ....... <SEP> Nb <SEP> (1), <SEP> Ti <SEP> (l), <SEP> Mo <SEP> (1),
<tb> Si <SEP> (0, <SEP> 5), <SEP> P <SEP> (1), <SEP> Pb
<tb> (und/oder <SEP> In <SEP> - <SEP> 15), <SEP> 
<tb> getrennt <SEP> oder <SEP> in <SEP> irgendeiner <SEP> Kombination, <SEP> jedoch <SEP> insgesamt <SEP> nicht
<tb> über <SEP> 25% <SEP> des <SEP> gesamten
<tb> Metallgehaltes.
<tb> 



  4 <SEP> Al <SEP> in <SEP> Kombination <SEP> mit <SEP> Ni <SEP> (2), <SEP> Si <SEP> (15), <SEP> Sn <SEP> dasselbe
<tb> ....... <SEP> (50), <SEP> Zn <SEP> (12), <SEP> Mg <SEP> (12),
<tb> Pb <SEP> (und/oder <SEP> In <SEP> - <SEP> 20), <SEP> 
<tb> getrennt <SEP> oder <SEP> in <SEP> irgendeiner <SEP> Kombination, <SEP> jedoch <SEP> gesamt <SEP> nicht <SEP> über
<tb> 50% <SEP> des <SEP> gesamten
<tb> Metallgehaltes.
<tb> 



  5 <SEP> Ni <SEP> getrennt <SEP> oder <SEP> in <SEP> Cu <SEP> (40), <SEP> Si <SEP> (5), <SEP> Mn <SEP> dasselbe
<tb> Kombination <SEP> mit....... <SEP> (3), <SEP> Mg <SEP> (1), <SEP> Sn <SEP> (5),
<tb> Fe <SEP> (2), <SEP> Pb <SEP> und/oder
<tb> In <SEP> (15), <SEP> getrennt
<tb> oder <SEP> in <SEP> irgendeiner
<tb> Kombination, <SEP> jedoch
<tb> gesamt <SEP> nicht <SEP> über
<tb> 60% <SEP> des <SEP> Metallgehaltes.
<tb> 
 



   Der Rückenstreifen soll aus einem Metall hergestellt oder mit einem Metall platiert sein, das mit den Metallkörnern der Pulvermischung eine Verbindung eingeht. Für eine Mischung, bei der Aluminium das Hauptmetallpulver ist, besteht der Rückenstreifen vorzugsweise aus Aluminium. 



   Wenn hohe Prozentgehalte an Schmiermitteln,   z. B. 12%   oder mehr, eingearbeitet werden sollen, werden die kolloidalen Schmiermittelkörner (von etwa 1   iL)   zuerst zusammengeballt durch Kaltpressen 

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 und diese Zusammenballung wird zerpulvert, um Körner von etwa 200 bis 500   u   zu erzeugen, die dann mit dem Metallpulver oder den Metallpulvern gemischt werden. 



   Der Rückenstreifen kann mit einer verdichteten Schicht auf beiden Oberflächen versehen werden, in- dem man einen zusammengesetzten Streifen mit einer verdichteten Schicht auf einer Oberfläche einer zweiten Behandlung unterwirft, um eine verdichtete Schicht auf der andern Oberfläche des Rückenstrei- fens zu erzeugen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Lagerschale, Stossringe oder sonstige Gegenstände, bei denen ein Lagermetall aus einem gesin- terten pulverförmigen metallischen Grundstoff mit einem festen Schmierstoff kolloidaler Feinheit als selbstschmierende Oberfläche auf ein Trägermetall aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Schmierstoff bis zu   5C1'/0   des Gesamtvolumens der Lagermetallschicht einnimmt.



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  Bearing shell, thrust rings or the like with self-lubricating
Surface and process for its manufacture
 EMI1.1
 

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   According to one embodiment of the method according to the invention, a strong metallic back strip, e.g. B. mild steel, cleaned and, if necessary, copper-plated before the powder mixture loosely on the
Surface of the metallic back strip is applied or sprinkled on to the desired thickness. The powder mixture can consist of 79.510 copper, 12.510 tin and 8% graphite, the percentages being based on weight. The back strip with the applied powder is in a
An atmosphere that avoids undesired oxidation or reaction with the powder is heated to a sintering temperature below the equilibrium ratio of the alloy which consists of the metal powder mixture in question, e.g.

   B. to a temperature between 600 and 750oC, and after taking it out of the furnace and cooling it is rolled to compact the powder layer. The assembled strip is then subjected to a further heat treatment to form the bond between the
To reach metal powder grains and the metal powder grains with the back strip and to relieve tension in the metallic powder base material. The assembled strip can then be subjected to conventional manufacturing operations, e.g. B. cutting, shaping and machining to produce bearing shells, thrust rings or other components.



   In order to make the invention more understandable, it will now be explained using an exemplary embodiment according to the drawings, u. 1 shows a schematic side view of a device for carrying out the method according to the invention, FIG. 2 shows a cross section along the line AA in FIG. 1, FIG. 3 shows a plan view of the scattering arrangement with the funnel removed, FIG. 4 shows a perspective view of a bearing shell according to the invention.



   According to the embodiment, a back strip 1 made of mild steel is fed from a roll la through driven, straightening rollers 2 and, after having passed the spreading device, which is indicated by the general reference number 3 and through which the powder mixture 7 is loosely spread on the surface of the strip, has passed, it runs through a sintering furnace 4. After leaving the sintering furnace, the strip with the applied powder layer 7 is rolled between rollers 5 in order to compact the powder into a dense layer on the surface of the metallic backing strip. After leaving the rollers 5, the assembled strip runs through a tempering furnace 6.

   The assembled strip is pulled out of the tempering furnace by drawing rollers 8 and can then be cut into the desired lengths or wound onto a roll or fed directly to machines in order to process the components to be produced.



   In the scattering device 3, the powder mixture 7 is fed to the surface of the strip 1 from a funnel 9. The strip 1 moves in the spreader on an endless belt 10, which is wider than the strip 1 and is supported by the rigid table 11. The strip is adjusted laterally with respect to the funnel by means of inverted L-shaped guides 12 supported above the belt 10. The funnel 9, which is carried by the guides 12, has an outlet 9a which is so deep that it produces a powder layer on the strip which is greater than the thickness of the loose litter layer actually required. The side walls of the guides 12 hold the powder 7 on the strip, the side zones of which are not covered by powder.

   The powder layer is then spread out to cover these side zones and to create the powder layer of the required thickness, u. between this is done by an essentially V-shaped distributor blade or a coulter 13, by means of which or by which the excess powder is deflected over the sides of the metallic backing strip 1 and onto the surface of the strip 10. The powder that falls on the belt arrives in a collecting container 14 from which it can be returned to the funnel 9.



   The furnace 4, which has walls 15 that are difficult to melt, can be heated in any suitable manner by the generally indicated heating means 16. The metal strip with the applied powder passes through a sleeve 17 in the furnace, the walls made of a heat-resistant alloy, e.g. B, made of an alloy known under the trademark "Inconel", the sleeve containing an atmosphere which avoids undesirable oxidation or reaction with the powder, e.g. B. has an atmosphere of split ammonia. This atmosphere can be fed into the socket via inlet 18. Excess gas is burned off at the ends of the sleeve.

   The outlet end of the sleeve is provided with a water cooled cooling plate 19 behind the end of the furnace chamber. The inlet end of the sleeve can also be provided with a circumferential water-cooled passage 20.



   The furnace should be arranged in such a way that the temperature of the powder does not rise too quickly to the sintering temperature. The time required to reach the sintering temperature should be at least 1 minute, preferably not less than 1 1/2 minutes, in order to avoid destruction of the powder layer. To achieve this, the furnace chamber can best be chosen to be about 3 m long if the

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Metal strip is fed at a speed of about 1 m per minute. The heating 16 can be divided into sections which can be controlled separately in order to regulate the rise in temperature. Any powder that falls from the strip into the socket is collected in a housing 21 in the bottom of the socket, the bottom of which can be opened periodically in order to empty the collected powder.

   The housing 21 should be in a position where the temperature is not high enough to melt the powder. After the strip on the for a short time
Sintering temperature is maintained, it enters the cooling zone and over the cooling plate 19 and is substantially cooled before it leaves the socket.



   The strip 1 with the strips 7 sintered on it is then cold-rolled by the rollers 5 in order to reduce the thickness of the powder layer and to improve the metal-to-metal contact between the metal powder grains and between these grains and the backing strip, u. between
Breaking the solid film of lubricant, creating a substantially fully compacted layer. The reduction in the thickness of the powder layer can be about 8010.



   At this stage, the bond between the metal powder grains and between the grains and the backing strip is weak and the compacted layer can therefore be easily scraped or scraped off the backing strip.



   The rolled strip then passes through a tempering furnace 6, which can be constructed similarly to the sintering furnace 4, in which the powder is reheated to approximately the same temperature as in the sintering furnace 4. This tempering treatment creates the firm bond between the metal powder grains and between the grains and the back strip and relieves the tension in the compacted layer. After leaving the tempering furnace, the metal grains are firmly welded to one another and to the back strip and form an essentially dense and cohesive layer, consisting of the metal powder base material with the solid lubricant in the spaces between the base material, and this layer is firmly connected to the surface of the metal back strip .

   The layer resists scraping and the composite strip withstands manufacturing operations, e.g. B. for the production of bearing shells, as shown in FIG.



   If the sintered powder layer on the back strip is rolled on hot instead of cold, the separate tempering furnace can be omitted, provided that the rolling is carried out in a reducing atmosphere. The rollers can, for. B. be stored in the sintering furnace. However, it is important that the stresses in the densified layer are released.



   According to a particular example, the powder mixture consists of 79.5% copper, 12.5% tin and 8% colloidal graphite, the percentages being by weight. The metal powders have mixed grain sizes of 5 to 60µ and are preferably irregular in shape. The metal powder and the graphite are intimately mixed before they are fed to the funnel 9. The mild steel strip 1 can have a thickness of approximately 1.25 mm. and its surface on which the powder is sprinkled is copper-plated. The loose powder layer can have a thickness of about 5 mm, which after
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 ture held before they are quickly cooled by overflowing the cooling plate 19. The temperature to which the powder is heated in the tempering furnace 6 is also 7250C.



   Similar sintering and tempering temperatures are suitable for a powder mixture of 77.5% copper, 12.5% tin and 1fP / o colloidal graphite, the percentages being based on weight.



   Further compositions of the powder mixtures are possible. Various compositions that can be used are listed in the following table. The numbers in brackets relate to percentages by weight, unless otherwise stated, and are maxima.

 <Desc / Clms Page number 4>

 
 EMI4.1
 
<tb>
<tb>



  Group <SEP> main metal powder <SEP> second <SEP> additives <SEP> lubricant
<tb> 1 <SEP> Cu, <SEP> Fe, <SEP> AI, <SEP> separated <SEP> Zn, <SEP> Sn, <SEP> Pb, <SEP> Cd, <SEP> Sb, <SEP > Graphite, <SEP> Bn, <SEP> MoS <SEP> or <SEP> one
<tb> or <SEP> combined <SEP> or'Be, <SEP> Mn, <SEP> separated <SEP> or <SEP> combination <SEP> these, <SEP> further ahead <SEP> combined <SEP> with < SEP> in <SEP> any <SEP> combination <SEP> set <SEP> that <SEP> the <SEP> total amount
<tb> 80 ..... <SEP> nation, <SEP> provided <SEP> between <SEP> 3-50% <SEP> of the <SEP> volume
<tb> that <SEP> they <SEP> in total <SEP> 15% <SEP> of the <SEP> concluding <SEP> compression
<tb> do not exceed <SEP>, <SEP> lies.
<tb> optimal <SEP> with <SEP> to <SEP> closed
<tb> 50/0 <SEP> Indium <SEP> in addition.
<tb>



  2 <SEP> Cu <SEP> in <SEP> combination <SEP> with <SEP> Be <SEP> (3), <SEP> Sn <SEP> (15), <SEP> Zn <SEP> (50), <SEP> the same
<tb> ....... <SEP> Ni <SEP> (30), <SEP> P <SEP> (l), <SEP> Si <SEP> (15),
<tb> Ag <SEP> (0, <SEP> 1), <SEP> Te <SEP> (1), <SEP> Cr <SEP> (1),
<tb> Pb <SEP> (and / or <SEP> In <SEP> - <SEP> 18), <SEP>
<tb> separated <SEP> or <SEP> in <SEP> any <SEP> combination, <SEP> but <SEP> in total <SEP> not
<tb> over <SEP> 60% <SEP> of the <SEP> total
<tb> metal content.
<tb>



  3 <SEP> Fe, <SEP> in <SEP> combination <SEP> with <SEP> Ni <SEP> (5), <SEP> Cr <SEP> (2), <SEP> Mn <SEP> (2) , <SEP> the same
<tb> ....... <SEP> Nb <SEP> (1), <SEP> Ti <SEP> (l), <SEP> Mo <SEP> (1),
<tb> Si <SEP> (0, <SEP> 5), <SEP> P <SEP> (1), <SEP> Pb
<tb> (and / or <SEP> In <SEP> - <SEP> 15), <SEP>
<tb> separated <SEP> or <SEP> in <SEP> any <SEP> combination, <SEP> but <SEP> in total <SEP> not
<tb> over <SEP> 25% <SEP> of the <SEP> total
<tb> metal content.
<tb>



  4 <SEP> Al <SEP> in <SEP> combination <SEP> with <SEP> Ni <SEP> (2), <SEP> Si <SEP> (15), <SEP> Sn <SEP> the same
<tb> ....... <SEP> (50), <SEP> Zn <SEP> (12), <SEP> Mg <SEP> (12),
<tb> Pb <SEP> (and / or <SEP> In <SEP> - <SEP> 20), <SEP>
<tb> separated <SEP> or <SEP> in <SEP> any <SEP> combination, <SEP> however <SEP> total <SEP> not <SEP> over
<tb> 50% <SEP> of the <SEP> total
<tb> metal content.
<tb>



  5 <SEP> Ni <SEP> separated <SEP> or <SEP> in <SEP> Cu <SEP> (40), <SEP> Si <SEP> (5), <SEP> Mn <SEP> the same
<tb> Combination <SEP> with ....... <SEP> (3), <SEP> Mg <SEP> (1), <SEP> Sn <SEP> (5),
<tb> Fe <SEP> (2), <SEP> Pb <SEP> and / or
<tb> Separated in <SEP> (15), <SEP>
<tb> or <SEP> in <SEP> any
<tb> combination, <SEP> however
<tb> total <SEP> not <SEP> over
<tb> 60% <SEP> of the <SEP> metal content.
<tb>
 



   The backing strip should be made of a metal or plated with a metal that forms a bond with the metal grains of the powder mixture. For a mixture where aluminum is the main metal powder, the backing strip is preferably made of aluminum.



   When high percentages of lubricants, e.g. B. 12% or more, are to be incorporated, the colloidal lubricant grains (of about 1 iL) are first agglomerated by cold pressing

 <Desc / Clms Page number 5>

 and this agglomeration is pulverized to produce grains of about 200 to 500 µm which are then mixed with the metal powder or powders.



   The backing strip can be provided with a densified layer on both surfaces by subjecting a composite strip with a densified layer on one surface to a second treatment to create a densified layer on the other surface of the backing strip.



   PATENT CLAIMS:
1. Bearing shell, bumpers or other objects in which a bearing metal made of a sintered powdered metallic base material with a solid lubricant of colloidal fineness is applied as a self-lubricating surface to a carrier metal, characterized in that the solid lubricant is up to 5C1 '/ 0 des Total volume of the bearing metal layer occupies.

 

Claims (1)

2. Lagerschale od. dgl. nach Anspruch 1 mit einer Trägerschicht aus Flussstahl mit mindestens einer kupferplatierten Oberfläche, mit der eine durch Walzen hergestellte Lagermetallschicht aus gesintertem Metallpulver mit 75-80% Kupferanteil fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundmaterial aus gesintertem Metallpulver neben dem Kupferanteil 10-15% Gewichtsanteile Zinn und etwa 8 - 120/0 Gewichtsanteile kolloidalen Graphits enthält, welches in die Zwischenräume des metallischen Grundmaterials eingearbeitet ist. 2. Bearing shell or the like according to claim 1 with a carrier layer made of mild steel with at least one copper-plated surface with which a bearing metal layer made of sintered metal powder with 75-80% copper content is firmly connected, characterized in that the Base material made of sintered metal powder contains 10-15% by weight of tin and about 8-120/0 by weight of colloidal graphite, which is incorporated into the interstices of the metallic base material. 3. Lagerschale od. dgl. nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Walzen fest mit dem Trägermetall verbundene Schicht aus 79, 5% Kupfer, 121o Zinn und 8% kolloidalem Graphit bestezt, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind. 3. Bearing shell or the like according to claim 1 or 2, characterized in that the layer of 79.5% copper, 121o tin and 8% colloidal, firmly bonded to the carrier metal by rolling Graphite, the percentages being based on weight. 4. Lagerschale od. dgl. nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Walzen mit dem Trägermetall verbundene Schicht aus 77, 5% Kupfer, 12, 5% Zinn und 10% kolloidalem Graphit besteht, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind. 4. Bearing shell or the like according to claim 1 or 2, characterized in that the layer connected by rolling to the carrier metal consists of 77.5% copper, 12.5% tin and 10% colloidal graphite, the percentages being based on weight are related. 5. Verfahren zur Herstellung von Lagerschalen, Stossringen od. dgl. nach einem der Ansprüche 1 bis 4 unter Verwendung eines metallischen Trägers mit einer aufgebrachten gesinterten, Graphit enthaltenden Metallpulverschicht, die auf dem Träger verdichtet wird, gekennzeichnet durch inniges Mischen eines oder mehrerer metallischer Pulver mit gemischten Korngrössen bis zu etwa 60 li mit einem zerpulverten festen Schmiermittel aus kolloidalem Graphit und/oder Molybdändisulfid und/oder Bornitrid (das Schmiermittel nimmt 3-50% des Gesamtvolumens ein), durch loses Aufstreuen der Pulvermischung in einer Schicht auf die Oberfläche eines metallischen Rückenstreifens, durch Beheizen des Rückenstreifens mit der aufgebrachten Pulverschicht in einer Atmosphäre, 5. A method for producing bearing shells, bumper rings or the like. According to any one of claims 1 to 4 using a metallic carrier with an applied sintered, graphite-containing metal powder layer which is compacted on the carrier, characterized by intimate mixing of one or more metallic powders with mixed grain sizes up to about 60 li with a powdered solid lubricant made of colloidal graphite and / or molybdenum disulfide and / or boron nitride (the lubricant takes up 3-50% of the total volume), by loosely sprinkling the powder mixture in a layer on the surface of a metallic Backing strip, by heating the backing strip with the applied powder layer in an atmosphere, die eine unerwünschte Oxydation oder Reaktion mit dem Pulver vermeidet, auf eine Sintertemperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Hauptbestandteiles des Metallpulvers, durch Walzen des Streifens mit der aufgebrachten Pulverschicht zwischen Rollen zur Verdichtung der Schicht und durch weiteres Beheizen des gewalzten zusammengesetzten Streifens, durch das eine getemperte, dichte und zusammenhängende Schicht gebildet wird, die aus dem metallischen pulverigen Grundmaterial mit dem festen Schmiermittel in den Zwischenräumen des Grundmaterials besteht, und die mit der Oberfläche des metallischen Rückenstreifens fest verbunden wird. which avoids undesired oxidation or reaction with the powder, to a sintering temperature below the melting point of the main component of the metal powder, by rolling the strip with the applied powder layer between rollers to compact the layer and by further heating the rolled composite strip, by means of which a tempered, dense and coherent layer is formed, which consists of the metallic powdery base material with the solid lubricant in the interstices of the base material, and which is firmly connected to the surface of the metallic backing strip. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erhitzen auf die Sintertemperatur der Streifen und die Pulverschicht vor dem Walzen gekühlt werden und dass der gewalzte zusammengesetzte Streifen einer weiteren Hitzebehandlung unterworfen wird, um die feste Bindung zwischen den Metallpulverkörnern und zwischen diesen Körnern und dem Rückenstreifen herzustellen und um die Spannungen in dem metallischen pulverförmigen Grundmaterial aufzuheben. 6. The method according to claim 5, characterized in that after heating to the sintering temperature of the strips and the powder layer are cooled before rolling and that the rolled composite strip is subjected to a further heat treatment in order to establish the firm bond between the metal powder grains and between these grains and to manufacture the backing strip and to relieve the stresses in the metallic powdery base material. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Beheizung der Pulverschicht in einem solchen Grade besteht, dass die erforderliche Zeit zur Erreichung der Sintertemperatur mindestens 1 min beträgt. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that it consists of heating the powder layer to such a degree that the time required to reach the sintering temperature is at least 1 minute. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Walzen eine Herabsetzung in der Dicke der losen Pulverschicht um etwa 80% erzeugt wird. 8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the rolling produces a reduction in the thickness of the loose powder layer by about 80%. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischung aus etwa 75 bis 80% Gewichtsteilen Kupferpulver und etwa 10 -150/0 Gewichtsteilen Zinnpulver mit etwa 8-12% Gewichtsteilen kolloidalem Graphit auf die kupferplatierte Oberfläche eines Streifens aus Flussstahl ausgebreitet und dann eine Beheizung des Tragstreifens mit der auf ihr befindlichen Pulverschicht auf eine Sintertemperatur von etwa 7250C in 1 - 3 min erhitzt wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that a mixture of about 75 to 80% parts by weight of copper powder and about 10 -150/0 parts by weight of tin powder with about 8-12% parts by weight of colloidal graphite on the copper-plated surface of a strip of mild steel and then spread a heating of the support strip with the powder layer on it is heated to a sintering temperature of about 7250C in 1 - 3 minutes.
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